Земљиште. Земљиште. Основни појмови: Време. 2 цм за 500 год.

Transcript

1 Земљиште Основни појмови: Тло - површински део Земљине коре Земљиште -плодоносно тло (средина у којој се развија коренов систем и из које биљка црпи воду и хранљиве материје) Педологија -наука о земљишту (бави се изучавањем горњег површинског слоја Земљине коре, дубине -5 m) Земљиште Фактори који утичу на формирање земљишта: -клима - вегетација - топографија -основни градивни стенски материјал Време цм за 5 год.

2 Земљиште Земљиште -настаје у процесу ерозије -разарања тла водна ерозија (плувијална, флувијална, глацијална) еолска ерозија (изазвана ветром) абразиона ерозија (под дејством таласа) - трофазна средина чврстафаза: састоји се од минералних и органских материја које формирају скелет течна фаза: вода са раствореним хранљивим материјама која се налази у земљишту у форми танког филма који обавија честице земљишта и испуњава поре гасовитафаза: ваздух и (у знатно мањој мери) други гасови представља ресурс -са привредне тачке гледишта, земљиште поседује економски потенцијал - Земљиште необновљив ресурс

3 Структура земљишта структура (величина, облик и начин међусобног спајања појединачних честица) - по величини честица, земљиште се дели на фракције: шљунак ( 64 mm) песак (.5 mm) прашина (..5 mm) глина (<. mm) - ситне фракције (прашина и глина) се спајају у агрегате (грудве) структуирана земљишта - крупне фракције (песак) не формирају агрегате неструктуирана земљишта Структура земљишта Зрнаста Плочаста Угаона (оштроивична) Призматична

4 Угаона (оштроивична) Зрнаста Плочаста Призматична У већини земљишта, присуство органских материја, кореновог система и воде доводи до формирања агрегата и земљишних структура 4

5 Примарни део кореновог система у великим порама Макропоре канали живота у земљишту Секундарни део кореновог система Значај структуре земљишта 5

6 Механички састав Механички састав земљишта је расподела честица по димензијама. Честице се групишу у фракције у зависности од крупноће. Гранулометријски састав се одређује просејавањем (D>.75), односно опитима таложења за мање пречнике. Механички састав D<.75 mm опит таложења заснован на Stoke -овом закону на основу кога се може срачунати брзина тоњења сфере F C o ρ F µ Dπ o F D π ; 4 C F 4 4µ R ρd e F g F u g( ρ ρ) 4 ( D ) π g( ρ ρ) D 8µ 6

7 Механички састав Kriva mehaničkog atava zemljišta Zatuljenot (%) Šljunak. Peak.5 Prašina. Glina... D (mm). Механички састав Коефицијент униформности: Униформно земљиште: u < 5 d u d 6 Умерено униформно земљиште : 5 < u < 5 Неуниформно тло земљиште: u > 5 Код неструктуираног земљишта, зрна пречника од d до d највише утичу на вредност коефиицјента филтрације. Уобичајено је да се зрно пречника d назива ефективним d ef. Коефицијент закривљености: d C c d d Добро градуисана земљишта: < C c < i u > 5 6 7

8 Класификација земљишта према USBR-у За класификацију се користе слова: Ситнозрна земљишта (M, C, O, Pt) се класификујупрема резултатима Atteberg-овог теста Класификација земљишта има само квалитативан значај. PRI KARAKTER DRUGI KARAKTER G šljunak W Dobro graduian S eak P Loše graduian M rašina M Prašinat C Glina C Glinovit O Organka L Mala latičnot Pt Humu H ioka latičnot Platicity index Comaring oil at equal liquid limit Toughne and dry trength increae with increaing laticity index CH OH "A" line CL or CL OL MH ML or ML Liquid limit Текстура Текстура је класификација земљишта према механичком саставу. Песковитаземљишта: - веома погодна за обраду, - лако се дренирају, али - лако и отпуштају воду у сушним периодима Глиновита земљишта: - тешка за обраду, - тешка за одвођење вишка воде, али - доста дуго успевају да задрже влагу у сушним периодима Између ова два екстрема иловача, која се сматра погодним земљиштем (има одговарајући однос честица песка, глине и прашине) 8

9 Основни појмови: Порозност Коеф. порозности Густина сувог узорка чврсте фазе влажног земљишта Спец. тежина сувог узорка чврсте фазе влажног земљишта Влажност Степен засићености Порозност - однос запремине пора и укупне запремине земљишта (од значаја, јер указује на водни капацитет земљишта) - одређује се на основу масе и густине чврсте фазе M ρ ρ z M o (%) М - маса чврсте фазе (добија сесушењем земљиштана 5- o C) ρ M d d ( ρ ρ ) (%) 9

10 d M M ρ ρ / / / e / / Коефицијент порозности e e + M M M w d w w z ρ ρ ρ ρ max max Порозност - густина чврсте фазе мало варира за различита земљишта: - запреминска маса, у зависности од структуре земљишта, варира у широком опсегу: ρ z > 5 kg/m :збијена и тешка земљишта, веома тешко се одводњавају ρ 6-7 kg/m ρ z -8 kg/m

11 Поре и честице у земљишту x x 8 radiu 4r π r 4 x 4 x 4 64 radiu r 8 x 8 x 8 5 radiu r 6 r 6 r Поре и честице у земљишту Порозност може узимати вредности између и, док вредност кеофицијента порозности може бити већа од за земљишта чија је порозност већа од.5 Релативна густина: e e DR e e max min min

12 Поре и честице у земљишту Полупречник сферне честице која може да стане у поре код квадратног распореда: r R ( ) Промена порозности у зависности од распореда честица: А) (8R e 4 R π ) /(8R ) B) C) (8 R e.654 (8 R e.5 4 R π ) /(8 4 R π ) /(8 R ).95 R ).6 Поре и честице у земљишту

13 Влажност - однос запремине воде и укупне запремине узорка земљишта ω w o - горња граница влажности земљишта једнака је порозности ω max -степен засићеностиземљишта водом: однос запремине воде и запремине пора S w ω S o a w a+w Облици воде у земљишту - зависе од степена засићења земљишта а. хемијски везана вода - вода која остаје после загревања узорка земљишта до температуре од 5- о C б. физички везана вода б. хигроскопска вода - последица својства земљишта да упија воду (влагу) из атмосфере и да је молекуларним силама везује за молекуле земљишта - највећа количина влаге се може упити при релативној влажности ваздуха од % - може се одстранити из земљишта једино сушењем на 5 о C - вода у овом облику је везана за честице земљишта силама површинске адхезије које остварују притисак од -5 bar ( - 5 kpa)

14 б. физички везана вода б. опнена вода - држи се за честице земљишта привлачним силама мањег интензитета у односу на хигроскопну воду - налази се у виду танког филма око честица земљишта - не креће се под дејством капиларних или гравитационих сила - креће се са честице која је обавијена дебљим слојем на честицу која је обавијена тањим слојем в. капиларна вода - са даљим повећањем влажности земљишта, повећава се покретљивост воде да би се достигла гранична -лентокапиларна влажност, са којом вода почиње да се креће под доминантним утицајем капиларних сила - ова вода се у земљишту држи подпритиском од 6.5 bar - имајући у виду да је коренов систем биљака у стању да искористи воду која је у земљишту везана притиском до 5 bar, лентокапиларна влажност се такође сматра границом између лако и тешко приступачне воде в. капиларна вода -са даљим повећањем влажности долази се до влажности при којој су изједначене капиларне и гравитационе силе - влажност пољског капацитета (настаје када се земљиште оцеди после интензивних падавина) ω max ω t (dani) 4

15 г. гравитациона вода - креће се под доминантним утицајем гравитационих сила - на добро дренираним земљиштима гравитациона вода процури у дубље слојеве Гравитациона вода bar Лако доступна вода Тешко доступна вода Капиларна вода Хигроскопска вода Хемијски везана вода. bar Физиолошки активна вода 6.5 bar 5 bar bar - количина доступне воде зависи од структуре и текстуре земљишта (за песковита земљишта: 5 - %, за фину иловачу: око %) h k (cm) F vlaznot - ω 5

16 Коефицијент филтрације Дарсијев коефицијент филтрације водопроводљивост земљишта потпуно засићеног водом Може се одредити експериментално у лабораторији или на терену. K f Π L Коефицијент филтрације експерименталне методе - теренске - ИНФИЛТРОМЕТРИ 6

17 Коефицијент филтрације експерименталне методе - теренске - БУНАРИ Q r h h ln πk r Q r h h ln πkb r Типичне вредности коефицијента филтрације Textural Cla Bulk Denity ( Mg/m ) Poroity (%) Hydraulic Conductivity (cm/) Sand x Loam x Clay x - to. x to.7 x to. x -9 7